9年生

酸化物・酸・塩基・塩

代表的な無機化合物を分類し、基本的な反応型から生成物を予測する。酸・塩基の反応と指示薬によるpH判定を学ぶ。

直観直観：粒子と変化

さびは酸化物、酢には酸、排水管洗浄剤には塩基、食塩は塩が含まれる。これらの名称は味や用途ではなく化合物の分類を表す。

2つの経路：Na → Na₂O → NaOH（塩基）と S → SO₃ → H₂SO₄（酸）。中和で両者が塩と水になる。

定義: 要点

酸化物は酸素と別の元素からなる二元化合物である。学校での分類では、酸は水中でH⁺を生じ、塩基はOH⁻を生じ、塩はそれ以外の陽イオンと陰イオンからなる。

多くの金属酸化物は塩基性で、酸化カルシウムは水と反応して水酸化カルシウムになる。非金属酸化物の二酸化炭素は溶けて弱酸性の溶液をつくる。

\ce{HCl + NaOH -> NaCl + H2O}

\ce{SO3 + H2O -> H2SO4}

例: 例題

塩酸と水酸化ナトリウムが反応すると、何ができるか。

解答

中和により塩化ナトリウムと水ができる：HCl + NaOH → NaCl + H₂O。H⁺とOH⁻が1個ずつ水1分子をつくる。

例: もう一題

SO₃は水に溶けると何ができるか。

解答

酸性酸化物が水と反応し硫酸ができる：SO₃ + H₂O → H₂SO₄。

中和では酸と塩基が反応して水と塩を生じる。できる塩は存在するイオンによるため、原子数だけでなく電荷も確認して式を合わせる。

活発な金属＋酸素→塩基性酸化物、塩基性酸化物＋水→塩基、酸＋塩基→塩＋水、金属酸化物＋酸→塩＋水。式を正しく書いて確かめる。

例: 計算・応用例題

酸化マグネシウムが希硫酸に溶解するときの化学反応式を書け。

解答

MgO（塩基性酸化物）＋ H₂SO₄（酸）→ MgSO₄（塩）＋ H₂O（水）。MgとSO₄はともに価数2で比は1:1。